Efectos de la desnutrición en el sistema nervioso central de la rata durante el desarrollo
Enviado por mar-a
1. Resumen – Abstract
El presente estudio demuestra que la desnutrición durante el desarrollo del cerebro afecta al número de neuronas en el Locus Coeruleus de rata, tanto en machos como en hembras. Asimismo, la rehabilitación nutricional el día 21 de vida tiene un efecto reparador en el número de neuronas, según los resultados obtenidos. Hemos utilizado 36 ratas Wistar, 18 machos y 18 hembras, obtenidas de 6 madres gestantes. De estos individuos, 12 son controles, 12 han sido sometidos a condiciones de desnutrición y 12 han sido rehabilitados. A los 60 días, los animales fueron sacrificados. Posteriormente, se obtienen cortes de cerebro en los que se realiza el conteo de células en el Locus Coeruleus.
Palabras clave: Desnutrición – Locus Coeruleus ? patrón morfológico ? rehabilitación nutricional.
The Present Study demonstrates that malnutrition during brain development affects the number of neurons in rat Locus Coeruleus, both males and females. Likewise, nutritional rehabilitation in 21 days old has a repairing effect, depending on the findings. We have used 36 Wistar rats, 18 males and 18 females, got from 6 pregnant mothers. From these, 12 rats were controls, 12 were maintained in malnutrition conditions and 12 became rehabilitated. The animals were sacrificed at 60 days old. Afterwards, we obtained brain slices in which we number cells in Locus Coeruleus.
Keywords: Malnutrition ? Locus Coeruleus – morphological pathway ? nutritional rehabilitation.
2. Introducción
Se sabe que la desnutrición es una de las primeras causas del retraso del crecimiento, y se ha postulado que tal desnutrición podría conducir a programar cambios persistentes metabólicos, fisiológicos y estructurales7.
En Medline podemos encontrar al menos 1100 artículos sobre los efectos de la desnutrición temprana en el cerebro y su funcionamiento, publicados de 1966 a 19958. En la mayoría de estos estudios se utilizaron animales de experimentación8.
Durante mediados de los 60, un grupo de investigadores se dio cuenta de que la mitad de la población infantil del mundo sufría desnutrición en varios grados, pudiendo este hecho limitar permanentemente su capacidad intelectual8. Así, varios estudios muestran que la desnutrición causa una ruptura significativa de las células piramidales del córtex cerebral (Angulo-Colmenares et al. 1979, Cordero et al. 1985, Leuba and Robinowicz 1979b, Noback and Eisenman 1981, Salas et al. 1974, Schonheit 1981, Schonheit and Haensel 1989, West and Kemper 1976)8, reducción de la densidad cortical de espinas dendríticas (Angulo-Colmenares et al. 1979, Leuba and Rabinowicz 1979b, Noback and Eisenman 1981, Salas et al. 1974, Sarkar et al. 1990, Schonheit 1982, Schonheit and Haensel 1989, West and Kemper 1976)8, un decremento de las dimensiones de las células corticales (Angulo-Colmenares et al. 1979, Leuba and Rabinowicz 1979b, Salas et al. 1974)8, y en la complejidad de las ramas dendríticas del córtex (Leuba and Rabinowicz 1979a, Leuba and Rabinowicz 1979b, Schonheit 1982, Yoshida 1985)8.
Además, el número total de células gliales también disminuye significativamente a causa de la desnutrición temprana (Leuba and Robinowicz 1979a)8. Sin embargo, la densidad de sinapsis corticales parece no estar afectada por este fenómeno (Cragg 1972, Gambetti et al. 1974, Warren and Bedi 1984)8. Las dimensiones de las zonas reactivas de las sinapsis resultan también reducidas (Medvedev and Babichenko 1988)8.
Los resultados obtenidos en estudios a largo plazo, sin embargo, no apoyan que estos cambios anatómicos en las regiones corticales sean irreversibles8.
El hipocampo también resulta alterado por la desnutrición temprana8. Pero la estructura que resulta más afectada por la desnutrición temprana parece ser el cerebelo8.
Todas la investigaciones realizadas ponen de manifiesto que la clase de comportamiento y funciones cognitivas que parecen alteradas por la desnutrición podrían estar más relacionadas con las respuesta emocional a situaciones estresantes que a factores relacionados con la inteligencia8. Sin embargo, el rango de desnutrición necesario para producir estas alteraciones a largo plazo se desconoce8.
Otros estudios sugieren que la desnutrición temprana puede producir alteraciones a largo plazo en la función cerebral alterando el metabolismo de los neurotransmisores (Soto-Moyano et al. 1987)8. En esta línea, muchos investigadores han demostrado que la desnutrición pre o postnatal causa un incremento en la concentración cerebral de monoaminas (Benesova et al. 1972, Burns and Brown 1977, Miller et al. 1977, Sobotka et al. 1974, Stern et al. 1974, Stern et al. 1975)8, mientras otros han encontrado el resultado contrario (Detering et al. 1980a, Detering et al. 1980b, Detering et al. 1980c, Hisatomi and Niiyama 1980, Lee and Dubos 1972, Ramanamurthy 1977, Seidler et al. 1990, Sereni et al. 1966)8. En la mayoría de los casos, los niveles se normalizan después de un proceso de rehabilitación nutricional (Burns and Brown 1977, Detering et al. 1980a, Detering et al. 1980b, Detering et al. 1980c)8.
No obstante, existen sofisticados estudios farmacológicos que indican que la actividad de estos sistemas queda permanentemente alterada8. Asimismo, se ha visto que algunas de las alteraciones cerebrales inducidas por desnutrición prenatal podrían ser debidas, al menos en parte, a un incremento de la actividad noradrenérgica, que podría intensificar los efectos regresivos durante los estadios tempranos del desarrollo9.
La estructura cerebral a estudio el Locus Coeruleus, contiene la mitad de las neuronas noradrenérgicas del encéfalo10. Integra la actividad funcional de muchas regiones cerebrales e influye enormemente en la reactividad cerebral. Participa en los ritmos circadianos, en el estado de alerta4,10, en la antinocicepción10 y en el aprendizaje asociativo-olfatorio en ratas10. Está relacionado con la epilepsia, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer5,10. Además, es fundamental en el síndrome de privación y resulta afectado por numerosos estresores10, pudiendo estar implicado también en la depresión10 y ansiedad4,10 y otros trastornos del humor4.
Sabemos también que el Locus Coeruleus tiene una morfología diferente en machos y hembras3. Concretamente, el macho presenta menor número de neuronas que la hembra3. El patrón de desarrollo presenta dos periodos. Entre los días 1-3, la disminución en el número de células en machos se debe a mecanismos apoptóticos3.
Entre los días 45-60, el incremento de neuronas en el macho se detiene en el día 453. En la hembra se prolonga durante más tiempo el periodo de neurogénesis postnatal3. Esta es la razón por la cual vamos a considerar machos y hembras en este estudio. También hay que tener en cuenta que en la mayoría de los estudios consultados se han considerado sólo machos o sólo hembras3.
Resumiendo, esta investigación pretende comprobar cuál es el efecto de la desnutrición pre y postnatal en el Locus Coeruleus durante el desarrollo del cerebro de la rata, tanto en machos como en hembras.
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